Классификация арматурных сталей
Арматура для изготовления железобетонных конструкций классифицируются по ряду признаков.
По способу и условиям применения в железобетонных конструкциях арматуру подразделяют на ненапрягаемую и предварительно напрягаемую.
По способу изготовления и последующей термической или механической обработке арматуру подразделяют на горячекатаную, термически или термомеханически упрочненную, холоднотянутую, упрочненную вытяжкой.
По форме и виду поверхности стержневая и проволочная арматура может быть гладкая, периодического профиля с продольными и поперечными ребрами и рифленая (проволочная) с вмятинами на поверхности.
По назначению арматура подразделяется на рабочую, воспринимающую растягивающие и сжимающие усилия; распределительную, используемую для закрепления рабочей арматуры и равномерного распределения нагрузки; монтажную, фиксирующую рабочую и распределительную арматуру при сборке в проектном положении; хомуты, используемые для сборки каркасов колонн, балок, прогонов, ригелей и препятствующие возникновению косых трещин в бетоне.
По химическому составу арматурную сталь подразделяют на низкоуглеродистую (с содержанием углерода 0,23%); углеродистую (с содержанием углерода до 0,49%) и низколегированную (содержание легирующих элементов до 2,5%).
Химический состав стали характеризуется маркой. Цифра в марках конструкционных легированных сталей, стоящая в начале, означает содержание в стали углерода в сотых долях процента. Буква – легирующий элемент.
Д – медь, Г – марганец, М – молибден, Н – никель, С – кремний, Т – титан, Х – хром, Ф – ванадий, А – азот, Ю – алюминий, Ц – цирконий , Р – бор. Цифра, идущая за обозначением легирующего элемента, указывает примерное содержание его в процентах. Если содержание легирующего элемента менее 1%, то цифра отсутствует. При содержании легирующего элемента от 1 до 1,5% ставят цифру 1. Марка стали 25Г2С означает легированная сталь с содержанием углерода 0,25%, марганца около 2%, кремния менее 1%.
В зависимости от механических свойств арматура подразделяется на классы. Все классы стержневой арматуры обозначают индексом А, проволоки – В, арматурных проволочных канатов – К. Если к основному индексу добавлен маленький индекс, то он означает отличительные свойства этой арматуры. Например, Ат означает стержневая термомеханически или термически упрочненная. индексом В обозначается гладкая проволока. Индексом Вр обозначается проволока периодического профиля (рифленая). Цифры, стоящие с правой стороны от индексов А, В или К, показывают физический или условный предел текучести стали в МПа. Для некоторых классов арматурной стали после цифры справа добавляют индексы С, К, В, которые соответствуют свариваемой, коррозионно-стойкой, упрочненной вытяжкой. Концы стержней стали классов Ат окрашивает следующие цвета:
Ат400 – белый и красный
Ат500С – белый и желтый
Ат500К – зеленый
Ат600 – синий
Ат800СК – белый и зеленый
Ат800К – желтый и зеленый
Ат1000 – желтый
Ат1000К – зеленый и черный
Ат1200 – черный.
Стали классов Ат применяются для изготовления напрягаемой арматуры.
Профили арматурной стали приведены на рис. 8–13.
Характеристики и механические свойства приведены в табл. 2.6–2.12.
Рис. 8. Периодические профили горячекатанной арматурной стали класса А300 (а), класса А400 (б) и классов А600 и выше (в).
Таблица 2.6
Характеристики горячекатаной арматурной стали
Класс арматурной стали | Диаметр проката, мм | Марка стали | Механические свойства, не менее | Испытание на изгиб в холодном состоянии | ||||
σт, МПа | σв, МПа | Es, 105 МПа | δs | δp | ||||
А240(A-I) | 60–40 | СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп | 2,06 | – | 180°; c = d | |||
АЗ00 (А-II) | 10–40 | Ст5сп, Ст5пс | 2,06 | – | 180°; с = Зd | |||
40–80 | 18Г2С | 2,06 | – | |||||
АсЗ00 (Ас-II) | 10–32 | 10ГТ | 2,06 | – | 180°; c = d | |||
А400 (A-III) | 6–40 | 35ГС, 25Г2С | 1,96 | – | 90°; с = Зd | |||
6–22 | 32Г2Рпс | 1,96 | – | |||||
А500 (A-III) | 6–40 | СтЗпс, СтЗсп | 1,96 | 90° с = Зd | ||||
А600 (A-IV) | 10–18 | 80С | 1,96 | 45°; с = 5d | ||||
10–32 | 20ХГ2Ц | 1,96 | ||||||
А800 (A-V) | 10–32 | 23Х2Г2Т | 1,86 | 45°; с = 5d | ||||
A1000 (A-VI) | 10–22 | 22Х2Г2АЮ 22Х2Г2Р 20Х2Г2СР | 1,86 | 45°; с = 5d |
Примечания: 1. Допускается изготовление Ас класса А800 из стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2СР
2. σт – предел текучести; σв – временное сопротивление; Es – модуль упругости; δs – относительное удлинение; δp – равномерное удлинение; c – толщина оправки; d – диаметр стержня.
Таблица 2.7